그린 수소 관련 산업 활성화 기대

한국재료연구원(KIMS, 원장 이정환)이 2월 22일 경남 창원시 소재 한국재료연구원 연구1동 세미나실에서 ‘해수 수전해 시스템 핵심기술의 공동개발을 위한 다자간 업무협약’을 체결했다.

이번 협약에 참여한 기관은 재료연구원을 비롯해 현대중공업(주), 한국조선해양(주), 현대오일뱅크(주), 서울대학교, 부산대학교, ㈜테크윈, 희성촉매(주)로 총 8기관이다.

재료연구원은 지난 2021년, 지구상 가장 풍부한 수자원인 해수를 활용해 그린 수소를 직접 생산 및 수소 생산단가를 획기적으로 줄일 수 있는 ‘음이온 교환막 해수 수전해 기술’을 국내 최초로 개발한 바 있다.

‘음이온 교환막 수전해’는 저렴한 비귀금속 촉매를 이용해 고순도의 수소를 생산하는 기술이지만, 반드시 정제수(초순수)를 사용해야 하므로 수소 생산단가 증가는 물론 수전해 저변확대를 저해하는 원인으로 작용했다.

연구팀은 바닷물의 페하(pH, 용액의 수소 이온 농도 지수)를 제어해 염소 발생 반응을 억제하고, 개발한 고활성 촉매를 통해 과전압을 줄여 산소 발생 반응을 주도적으로 발생시킴으로써, 비귀금속 촉매 소재를 사용할 수 있도록 해 이 문제를 해결했다.

이번 협약을 기반으로 참여기관은 향후 연구 및 기술개발 과제를 공동 발굴하고 이를 수행하며, 인력 양성 교육 프로그램 개발과 필요한 교육 과정을 적극적으로 제안할 수 있게 됐다.

또한 각 기관은 산학협력에 필요한 자료와 정보를 상호 교환하고, 정기적으로 기술교류회를 개최하는 등 함께 노력하기로 약속했다.

한편, 이날 행사에서는 ‘해수 수전해 시스템 공동개발 기술 협의체 제2차 교류회’도 함께 열렸다. 각 기관의 주요 담당자가 참석해 해당 기관의 연구 현황을 소개하는 자리를 가졌다.

재료연구원 김동호 나노표면재료연구본부장은 “해수를 이용해 고순도의 수소를 저렴하게 생산하는 날이 머지않았다”며, “해상의 재생에너지(해상 풍력 등)와 연계하여 생산된 그린 수소를 이용해 수소 선박에 바로 충전 및 사용할 수 있는 모습이 실현되기를 기대한다”고 말했다.